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  • Hihocoder #1077 : RMQ问题再临-线段树(线段树:结构体建树+更新叶子往上+查询+巧妙使用father[]+线段树数组要开大4倍 *【模板】)

    #1077 : RMQ问题再临-线段树

    时间限制:10000ms
    单点时限:1000ms
    内存限制:256MB

    描述

    上回说到:小Hi给小Ho出了这样一道问题:假设整个货架上从左到右摆放了N种商品,并且依次标号为1到N,每次小Hi都给出一段区间[L, R],小Ho要做的是选出标号在这个区间内的所有商品重量最轻的一种,并且告诉小Hi这个商品的重量。但是在这个过程中,可能会因为其他人的各种行为,对 某些位置上的商品的重量产生改变(如更换了其他种类的商品)。

    小Ho提出了两种非常简单的方法,但是都不能完美的解决。那么这一次,面对更大的数据规模,小Ho将如何是好呢?

    提示:其实只是比ST少计算了一些区间而已

    输入

    每个测试点(输入文件)有且仅有一组测试数据。

    每组测试数据的第1行为一个整数N,意义如前文所述。

    每组测试数据的第2行为N个整数,分别描述每种商品的重量,其中第i个整数表示标号为i的商品的重量weight_i。

    每组测试数据的第3行为一个整数Q,表示小Hi总共询问的次数与商品的重量被更改的次数之和。

    每组测试数据的第N+4~N+Q+3行,每行分别描述一次操作,每行的开头均为一个属于0或1的数字,分别表示该行描述一个询问和描述一次商品的重 量的更改两种情况。对于第N+i+3行,如果该行描述一个询问,则接下来为两个整数Li, Ri,表示小Hi询问的一个区间[Li, Ri];如果该行描述一次商品的重量的更改,则接下来为两个整数Pi,Wi,表示位置编号为Pi的商品的重量变更为Wi

    对于100%的数据,满足N<=10^6,Q<=10^6, 1<=Li<=Ri<=N,1<=Pi<=N, 0<weight_i, Wi<=10^4。

    输出

    对于每组测试数据,对于每个小Hi的询问,按照在输入中出现的顺序,各输出一行,表示查询的结果:标号在区间[Li, Ri]中的所有商品中重量最轻的商品的重量。

    样例输入
    10
    3655 5246 8991 5933 7474 7603 6098 6654 2414 884 
    6
    0 4 9
    0 2 10
    1 4 7009
    0 5 6
    1 3 7949
    1 3 1227
    样例输出
    2414
    884
    7474


    上面是我自己制作的简单的线段树的存储结构图

    线段树的基础题,考的是线段树的数据结构实现。不讲算法
    代码:
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <math.h>
    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <algorithm>
    
    using namespace std;
    struct node
    {
        int ll; int rr;
        int mm;
    }q[4000010];
    int fa[1000002];
    
    void Build_ST(int i, int ll, int rr )
    {
        q[i].ll=ll;
        q[i].rr=rr;
        q[i].mm=210000000;
        if(ll == rr ) //
        {
            fa[ll] = i; //
            return ;
        }
        Build_ST(i*2, ll, (ll+rr)/2 );
        Build_ST(i*2+1, (ll+rr)/2+1, rr );
    }
    
    void update_ST(int ri) //自下向上更新 输入的是底层节点的编号
    {
        if(ri==1)
        {
            return ; //表示该底层节点是根节点 修改完成 返回
        }
        //如果不是根节点 就一直往上修改 直到修改到根节点
        int fi; //
        fi=ri/2;
        q[fi].mm = min( q[fi*2].mm, q[fi*2+1].mm ); //此处必须写成fi*2和fi*2+1的形式,因为整数除法精度问题,写成ri和ri+1会错的
        update_ST(ri/2);
    }
    int Min;
    void query(int i, int ll, int rr )
    {
        if(q[i].ll==ll && q[i].rr==rr )//
        {
            Min= min(Min, q[i].mm );
            return ;
        }
        i=i<<1;
        if(ll<=q[i].rr )
        {
            if(rr<=q[i].rr )
            {
                query(i, ll, rr);
            }
            else
            {
                query(i, ll, q[i].rr );
            }
        }
        i=i+1;
        if(rr>=q[i].ll )
        {
            if(ll>=q[i].ll )
            {
                query(i, ll, rr );
            }
            else
            {
                query(i, q[i].ll, rr );
            }
        }
    }
    
    int main()
    {
        int n, m;
        scanf("%d", &n);
        Build_ST(1, 1 , n);//
    
        int i, j;
        int dd;
        for(i=1; i<=n; i++)
        {
            scanf("%d", &dd );
            q[fa[i]].mm = dd;
            update_ST(fa[i]);
        }
        scanf("%d", &m);
        int pos, num;
        int left, right;
    
        for(j=0; j<m; j++ )
        {
            scanf("%d", &dd);
            if(dd==0) //xun wen
            {
                scanf("%d %d", &left, &right );
                Min=210000000;
                query(1, left, right );
                printf("%d
    ", Min );
            }
            else if(dd==1)
            {
                scanf("%d %d", &pos, &num ); //因为题目的原因,一定修改的是某个叶子节点的信息
                q[fa[pos]].mm=num;
                update_ST(fa[pos]);
            }
        }
        return 0;
    }
    

     2015/8/18 重新写了

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <ctype.h>
    #include <math.h>
    #include <queue>
    #include <iostream>
    #include <algorithm>
    #define INF 0x3f3f3f3f
    
    using namespace std;
    struct node
    {
        int ll, rr;
        int mm;//保存最大值
    }q[4000000+10];
    
    int fa[1000000+2];
    
    /*
      线段树是一种树状的数据结构,但在算法的实现过程中,
      用的是一维结构体数组来模拟的,
     */
    void Build(int i, int ll, int rr)
    {
        q[i].ll=ll;
        q[i].rr=rr;//当前线段节点的左右区间
        q[i].mm=INF;
        if(ll==rr){
            fa[ll]=i;
            return;
        }//如果当前的是叶子节点
         //fa[]记录下了每个叶子节点的存储位置
         Build(i*2, ll, (ll+rr)/2);
         Build(i*2+1, (ll+rr)/2+1, rr);
    }  //往下递归两个儿子节点
    
    void update(int ri)
    {
        if(ri==1){
            return ;
        }//到达根节点 修改完成返回
        int fi=ri/2;
        q[fi].mm=min(q[fi*2].mm, q[fi*2+1].mm);
        update(ri/2);
    }
    
    int Min;
    void query(int i, int ll ,int rr)
    {
        if(q[i].ll==ll&&q[i].rr==rr){
            Min=min(Min, q[i].mm);
            return;
        }//
        i=i*2;
        if(ll<=q[i].rr){//在这个子节点有范围
            if(rr<=q[i].rr){
                query(i, ll, rr);
            }else{
                query(i, ll, q[i].rr);
            }
        }
        i=i+1;
        if(rr>=q[i].ll){
            if(ll>=q[i].ll ){
                query(i, ll, rr);
            }else{
                query(i, q[i].ll, rr);
            }
        }
    }
    
    int main()
    {
        int n, m;//
        scanf("%d", &n);
        Build(1,1,n);
    
        int i, j, cur;
        for(i=1; i<=n; i++){
            scanf("%d", &cur);
            q[fa[i]].mm=cur;
            update(fa[i]);
        }//fa[i]是叶子节点的下标位置
    
        scanf("%d", &m);//m次操作
        int left, right;
        int pos, num;
        for(i=0; i<m; i++){
            scanf("%d", &cur);
            if(cur==0){//询问区间最小值
               scanf("%d %d", &left, &right);
               Min=INF;
               query(1, left, right);
               printf("%d
    ", Min);
            }else{
                scanf("%d %d", &pos, &num);
                q[fa[pos]].mm=num;
                update(fa[pos]);
            }
        }
        return 0;
    }
    
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